金鱼草中央细胞中线粒体DNA拷贝数的定量

为探究金鱼草(Antirrhinum majus)中央细胞的线粒体DNA拷贝数,采用竞争型定量PCR技术进行了测定。结果表明,金鱼草中央细胞的体积为(61570±732)μm~3,平均携带(783±25)个拷贝的线粒体DNA,并且中央细胞与卵细胞具有相似的体积/线粒体DNA拷贝数比值。推测金鱼草中央细胞包含如此高丰度线粒体DNA可能是为早期胚乳细胞的发育而储备的。     

实时荧光定量PCR法检测转基因小鼠拷贝数

目的利用实时荧光定量PCR法鉴定转基因小鼠外源基因插入拷贝数。方法以TG-CARK转基因首见鼠为研究对象,选取小鼠的高度保守基因Fabpi为内参,利用绝对定量的实时荧光PCR法鉴定转基因小鼠拷贝数,并与传统的Southern blot方法的定量结果进行比较。结果实时定量PCR鉴定的转基因拷贝数与Southernblot法完全一致,三只TG-CARK首见小鼠的拷贝数分别为1,7,45。结论实时定量PCR技术具有高准确性、高稳定性、高通量和低成本的优点,是比传统杂交技术更好的鉴定小鼠转基因拷贝数的方法。     

黄瓜生殖细胞分离及其线粒体DNA的观察与拷贝数定量分析

该研究以6～8月上午10点左右摘取的新鲜黄瓜花朵为材料,采用渗透压冲击的方法分离黄瓜生殖细胞,并应用竞争型定量PCR技术测定其线粒体DNA数量,分析生殖细胞在发育过程中线粒体DNA的变化,以明确高丰度线粒体DNA的来源,为进一步研究被子植物调控线粒体DNA扩增的分子机制奠定基础。结果显示:(1)DAPI染色观察发现,黄瓜生殖细胞的细胞核周围存在大量的细胞器DNA荧光点,表明黄瓜生殖细胞的细胞质中存在大量的线粒体DNA。(2)成熟黄瓜生殖细胞平均包含(1 037±126)个线粒体DNA拷贝。(3)成熟生殖细胞内线粒体DNA含量为早期生殖细胞的14.5倍,表明成熟生殖细胞中的线粒体DNA主要来自于生殖细胞形成后其内活跃的线粒体DNA扩增。研究认为,黄瓜生殖细胞内活跃的线粒体DNA是黄瓜线粒体父系遗传的基础。     

基于数字PCR的不同品种鸭组织中线粒体与核DNA拷贝数差异研究

肉和肉制品是人类生活的重要营养来源,但近年来肉制品中发生的掺假使假事件屡见不鲜,使得肉品的质量安全问题已经成为全世界关注的热点话题。以核酸为目标的动物源鉴定是当前普遍使用的方法。在核酸检测中,常用线粒体基因或核基因作为靶标,缺乏统一标准。以绍兴鸭和北京鸭等不同品种及生鲜组织(鸭血、鸭胸肉、鸭肝、鸭皮、鸭心和鸭腿肉)为实验材料,提取DNA后利用微滴式数字PCR开展线粒体和核DNA拷贝数的比较研究,以两者拷贝数及其比值的变异系数为判定依据。结果显示,核DNA的拷贝数在不同品种鸭组织间相对稳定,且变异系数小于线粒体DNA,表明核DNA是开展鸭肉制品掺假定量检测的最适DNA来源。鸭腿肉中线粒体/核DNA拷贝数比值的变异系数最小,表明线粒体DNA作为靶基因的鸭肉掺假比例定量检测时,鸭腿肉来源的肉制品是最佳选择。     

人胚胎干细胞的研究

来自着床前的囊胚和早期人胚胎的人胚胎干细胞是未分化的多能干细胞,具有无限增殖和分化的潜力,这种特性使之在基础研究和移植治疗中具有广泛的应用。尤其是胚胎干细胞可以产生任何类型的可供临床使用的细胞、组织和器官的潜力,将会带来一场医学革命。     

人胚胎干细胞分化为神经干细胞诱导方法的对比研究

目的探讨人胚胎干细胞分化为神经干细胞过程中,经拟胚体（embryonic body,EB）法和直接分化法的不同效率。方法人胚胎干细胞常规培养消化后,分为两组：A组,经EB法分化;B组,添加noggin和ITSFn直接分化法。倒置相差显微镜观察细胞形态变化,RT-PCR检测细胞各阶段标志物,免疫荧光及流式细胞仪观察两组细胞Nestin阳性细胞率。神经干细胞继续分化,免疫荧光、RT-PCR法检测MAP2、GFAP表达。结果RT-PCR检测到OCT4、nestin表达。B组nestin阳性细胞率明显高于A组,差异有统计学意义（P〈0.01）,且诱导周期短于A组。神经干细胞继续分化,得到不同数量的神经元和胶质细胞,MAP2、GFAP分别阳性。结论在体外采用定向分化诱导,人胚胎干细胞不经EB,可直接定向分化为神经干细胞,且诱导效率比EB法高。因此直接分化法是一种经济实用的诱导方法。     

无饲养层培养人胚胎干细胞方法的建立

人胚胎干细胞(human embryonic stem cell,hES细胞)是当前医学研究的热点之一．然而hES细胞培养条件苛刻,通常需要采用鼠胚胎成纤维细胞(mouse embryonic fibroblast,MEFs)饲养层来维持其未分化状态,成为目前hES细胞研究的瓶颈之一、本实验成功地将hES细胞接种在细胞外基质包被的六孔板上培养,传代20次后细胞仍然保持良好的未分化状态,各种hES细胞生物学特性(如表面标志物SSEA-3、SSEA-4、TRA-1-60和TRA-1-8l,OCT-4,碱性磷酸酶及体内外分化潜能等)均无改变;其冻存、复苏效果与生长在饲养层上的hES细胞无明显差异．因此,该无饲养层培养体系可以用于培养hES细胞,并为hES细胞转基因研究及大规模培养打下良好的基础．     

多能性胚胎干细胞与DNA甲基化的关系

胚胎干细胞是一种能够维持自我更新、具有无限扩增能力的多能性干细胞。灵长类多能干细胞（iPSCs）根据其发育能力、细胞形态、基因表达谱以及表观遗传学的差异分为初始态多能干细胞（pPSCs）和原始态多能干细胞（nPSCs）。nPSCs因其容易进行基因工程处理以及体内外再生出功能组织器官等优势而在临床潜在应用上备受关注,因而有效维持ESCs的原始状态对其用于基础及临床研究具有重要意义。nPSCs的线粒体活性和自我更新能力高于pPSCs,且这两种多能性干细胞在DNA甲基化等方面都存在明显差别,DNA甲基化在nPSCs的转化及代谢中起到重要的作用。本文综述了DNA甲基化对ESCs的作用,特别是维持原始态的作用。     

线粒体DNA拷贝量降低诱发人支气管上皮细胞钙信号失调

采用溴化乙锭（EtBr）诱导线粒体DNA（mitochondrial DNA,mtDNA）拷贝量降低的人支气管上皮细胞株（ρ-HBE）;Real—timePCR与共聚焦成像表明,经EtBr诱导60d并挑取的单克隆细胞株,其mtDNA拷贝量下降为正常细胞的24％,成功构建了ρ-HBE。与母本细胞相比,ρ-HBE群体倍增时间延长,生长速度减慢。流式细胞术检测细胞线粒体膜电位（△ψm）下降,以Fura-2标记胞浆内游离钙,ρ-HBE[Ca2＋]i升高;线粒体解耦联剂FccP刺激细胞后,激光共聚焦扫描显微镜动态监测单个活细胞[Ca2＋]i变化,发现[ca2＋]i水平波动幅度小。提示mtDNA拷贝数降低可导致细胞内钙信号调节紊乱。     

人胚胎干细胞程序降温保存的实验研究

本文采用升降式程序降温仪对人胚胎于细胞进行了程序降温保存,并探讨和比较了降温速率、置核温度、保护剂和投入液氮前温度对冻存复苏后胚胎干细胞的存活率、活力及分化特性的影响。结果表明:采用Me_2SO 血清 DMEM(体积比为1∶3∶6)的保护剂,从0℃开始,以0.5℃/min的速率对细胞悬液降温;至-10℃时对其进行置核,并于-35℃时将其快速投入液氮中保存,复温后效果最佳。冻存复温后细胞存活率可达81.8%,复苏后的胚胎干细胞形态和集落生长方式都与冻前的生长形态相同,且胚胎干细胞标志之一碱性磷酸酶(AKP)反应阳性,同时染色体组型仍正常。     

人胚胎干细胞在3种培养体系中的生长

人胚胎干细胞(human embryonic stem cells.hESCs)的培养一直是干细胞研究的重要内容.用本实验室独立建系的两株hESCs,建立3种不同的培养体系:小鼠胚胎成纤维细胞(mouse embryonic fibroblasts,MEFs)做饲养层,永生化人成纤维细胞(immortalized human adult fibroblasts,HAFi)做饲养层,无饲养层条件培养基培养体系(condition medium,CM),观察在3种培养体系中,干细胞的增殖和分化情况.发现3种培养体系中的hESCs都可以表达一致的生物学特性,但也有不同之处,相对于CM干细胞在MEFs和HAFi饲养层体系的分化率低,增殖快;但MEFs来源于鼠类是异源细胞,HAFi虽不舍鼠源性成分却繁殖很慢;无饲养层的体系便于操作,无外源细胞存在.实验所得出的结果可以引导研究人员针对于临床、科研不同的需要,选择最适合的培养体系.     

人孤雌胚胎干细胞在人包皮成纤维细胞饲养层上的生长状态

人孤雌胚胎干细胞(human parthenogenetic embryonic stem cells,hPESCs)体外培养常需饲养层的支持以保持干细胞特性.通过原代培养获得人包皮成纤维细胞(human foreskin fibroblasts,hFFs)并将其制备成饲养层,使hPESCs在hFFs上进行体外培养及传代.倒置显微镜下观察hPESCs的生长状态,采用碱性磷酸酶(alkalinephosphatase,AKP)检测、核型分析和体内分化实验研究hPESCs的生物学特性及分化潜能,以探索hFFs能否长期支持hPESCs的生长并维持其未分化状态.经原代培养成功获得了hFFs,通过形态学观察和免疫细胞化学染色鉴定符合成纤维细胞的生物学特性;在hFFs上生长的hPESCs克隆形态规则,不易分化;已成功在体外培养20余代,hPESCs仍能够保持基本生物学特性和正常核型,在裸鼠体内可形成含有3个胚层组织成分的畸胎瘤.作为人源性饲养层,hFFs可长期支持hPESCs的生长并维持其未分化状态.     

人胚胎干细胞培养体系的研究进展

人胚胎干细胞具有广泛的研究前景,建立一个理想的人胚胎干细胞培养系统是利用它的前提.较详细地对目前关于人胚胎干细胞培养体系的研究进展、一些细胞因子对人胚胎干细胞的作用和影响以及体外长期培养对人胚胎干细胞核型的影响进行了综述.     

人胚胎干细胞定向分化为神经前体细胞

采用单层贴壁分化的方法在无血清条件下诱导同源饲养层培养的人胚胎干细胞定向分化,得到了高比例的神经前体细胞(97.5±0.83)%(P<0.05)。这些神经前体细胞具有分化为神经元、星形胶质细胞和少突胶质细胞的能力。在长期的传代培养中发现,随着培养时间的延长,nestin阳性的神经前体细胞比例下降,同时发育能力也发生了变化。在传代培养的早期,神经前体细胞发育为神经元的比例很高,几乎没有胶质细胞分化出来。随着培养时间的延长,胶质细胞的比例逐渐上升。这与体内神经系统的发育过程非常相似。进一步研究发现具有bHLH(basic helix-loop-helix)结构域的转录因子neurogenein2(Ngn2)和Olig2可能在这一变化中起重要作用。因此,人胚胎干细胞来源的神经前体细胞能够模拟体内神经发育的模式,为在体外研究人的神经发育和再生医学奠定了基础。     

一种新的人胚胎干细胞无饲养层培养方法的建立

目的:以转染碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)的人胎肝基质细胞株(FLSC)培养人胚胎干细胞(hESC),寻找更加安全、有效的体外培养扩增方法。方法:通过ELISA方法定量检测转基因的人FLSC条件培养基中bFGF的分泌量;以商业化的mTeSR1无血清无饲养层培养基、常规小鼠胚胎成纤维细胞(MEF)条件培养基,以及转染bFGF的人FLSC条件培养基(bFGF/FLSC-CM)分别培养扩增H9细胞。通过观察hESC形态、免疫荧光染色、流式细胞检测及RT-PCR,检测hESC全能性标志物的表达。结果:ELISA方法检测bFGF/FLSC-CM中bFGF因子的分泌量为(770.09±17.28)pg/mL,而MEF-CM中bFGF因子的分泌量为(55.59±0.61)pg/mL,两者存在显著差异(P0.01);在3种培养体系下,免疫荧光检测hESC全能性标志Oct-4、Tra-1-81抗体的表达均呈阳性,流式检测细胞表面阶段特异性胚胎抗原4(SSEA-4)抗体阳性细胞的比例均在99%左右;RT-PCR检测到hESC特异的转录因子Oct-4、Nanog、Sox-2的表达。结论:以转染bFGF的人FLSC条件培养基可以有效扩增hESC,可为临床应用提供一种安全、高效、低成本的无饲养层培养方法。     

Fate Mapping of Human Embryonic Stem Cells by Teratoma Formation

Human embryonic stem cells (hESCs) have an unlimited capacity for self-renewal, and the ability to differentiate into cells derived from all three embryonic germ layers (1). Directed differentiation of hESCs into specific cell types has generated much interest in the field of regenerative medicine (e.g., (2-5)), and methods for determining the in vivo fate of selected or manipulated hESCs are essential to this endeavor. We have adapted a highly efficient teratoma formation assay for this purpose. A small number of specifically selected hESCs is mixed with undifferentiated wild type hESCs and Phaseolus vulgaris lectin to form a cell pellet. This is grafted beneath the kidney capsule in an immunodeficient mouse. As few as 2.5 x 10⁵ hESCs are needed to form a 16 cm³ teratoma within 8-12 weeks. The fate of the originally selected hESCs can then be determined by immunohistochemistry. This method provides a valuable tool for characterizing tissue-specific reagents for cell-based therapy.     

过表达微小RNA miR-125b对人胚胎干细胞增殖的影响

目的:通过在人胚胎干细胞(hESC)中有效转染微小RNA miR-125b的真核表达载体,研究过表达miR-125b对hESC增殖的影响。方法:将在无饲养层上培养至第3 d,克隆融合达70%的hESC用Accutase酶消化为单细胞,然后用LipofectAMINE2000对hESC单细胞转染pHRS-1cla-miR125b-CMV-EGFP载体及其对照pHRS-1cla-CMV-EGFP载体,通过实时定量PCR对转染后细胞中成熟miR-125b的表达进行检测;进一步进行细胞计数和克隆计数,对miR-125b表达上调的hESC的增殖情况进行分析。结果:实时定量PCR检测结果表明,细胞转染后72 h,miR-125b的表达上调1.45倍,说明hESC转染成功;克隆计数及细胞计数结果显示过表达miR-125b的hESC增殖受到明显抑制(P<001)。结论:转染miR-125b真核表达载体的hESC能够上调成熟miR-125b的表达,hESC中miR-125b的表达上调能明显抑制hESC的增殖。